Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Методичка 190 ТММ.pdf
Скачиваний:
153
Добавлен:
12.03.2015
Размер:
866.46 Кб
Скачать

Тема 8. Механизм гусеничного трактора (рис. 8, табл. 14). Гусеничный трактор – это тягово-транспортная машина, колеса которой перемещаются по непрерывному гусеничному полотну (замкнутым сплошным лентам) с сопротивлением движению значительно меньшим, чем при качении по мягкому грунту. Малое удельное давление на грунт и хорошее сцепление с ним обеспечивают высокие тяговые свойства гусеничных машин и возможность движения их по бездорожью. Эти тракторы оснащают как двухтактными дизелями, так и четырехтактными карбюраторными двигателями.

На рисунке 8, а показан кривошипно-ползунный механизм двухцилиндрового четырехтактного двигателя внутреннего сгорания, в котором возвратно-поступательное движение поршней 3 и 5 преобразуется во вращательное движение кривошипа 1. В двигателе динамический цикл равен двум оборотам коленчатого вала (кривошипа 1) и сдвинут по фазе на угол 180º, т.е. если в цилиндре В происходит сжатие, то в цилиндре D – всасывание, в цилиндре В – рабочий ход (расширение) в цилиндре D – выпуск и т.д.

У к а з а н и я. За начало отсчета принять то положение механизма, при котором поршень 3 находится в нижней мертвой точке. Кинематические диаграммы построить для поршня 3 (точки В). Центры масс звеньев 1, 2, 4 расположить соответственно в точках S1, S2, S4, а звеньев 3 и 5 – в точках В и D. Положения точек S2 и S4 определить из условия: lAS2 = lCS4 = lAB/3.

Индикаторную диаграмму построить с учетом данных табл. 13 и 15. Давления впуска и выпуска принять равными атмосферному ратм ≈ 0,098 МПа. Принять массу кривошипа m1 = 12 кг.

27

 

 

 

3

B,S3

 

 

5

 

 

 

D,S5

 

 

S2

4

 

 

 

 

2

S4

 

1

A

 

O,S

 

C

1

n1

 

 

 

 

а

б

Рис. 8. Механизм гусеничного трактора:

а – схема рычажного механизма двигателя (1…6 – звенья); б – индикаторная диаграмма двигателя (фазы индикаторной диаграммы: ra – всасывание; ас – сжатие; cz’z – сгорание топлива; zb – расширение; br – выхлоп)

 

 

 

 

Таблица 13

 

Циклограмма двигателя

 

 

 

 

 

 

 

 

Цилиндры

 

Обороты коленчатого вала

 

 

 

 

 

 

 

первый

второй

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

Всасывание

Сжатие

Расширение

Выпуск

 

D

Сжатие

Расширение

Выпуск

Всасывание

 

 

 

 

 

 

 

28

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 14

 

 

Исходные данные к теме 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Параметры

Обозначение

 

 

 

Варианты числовых значений

 

 

 

 

 

 

 

0

1

2

3

 

4

5

6

7

8

 

9

 

Размеры звеньев рычажного

lOA = lOC

60

65

80

70

 

70

60

65

75

80

 

65

 

механизма, м

lAB = lCD

280

270

250

240

 

270

270

280

260

240

 

280

 

lAS2 = lCS4 = lAB/3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Частота вращения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

коленчатого вала, мин-1

n1

1800

2000

1500

1600

 

1400

1200

1600

1800

1600

 

1800

 

Массы звеньев, кг

m2 = m4

2,9

3,2

3,6

4,2

 

4,5

5,0

5,3

5,8

6,2

 

5,0

 

 

m3 = m5

3,0

3,5

3,2

5,0

 

5,9

5,5

5,4

7,2

8,9

 

6,0

 

Моменты инерции звеньев,

JO1

4,0

5,0

3,5

8,0

 

15

17

20

19

18

 

15

 

кг·м2

JS2=JS4

1,7

2,5

1,9

4,0

 

9,5

8,5

10

9

9

 

7

 

Максимальное давление в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

цилиндрах двигателя, МПа

pмакс

2,8

2,4

2,5

2,6

 

2,3

2,2

2,7

2,8

2,4

 

2,0

 

Диаметр цилиндров, мм

d

66

68

60

65

 

73

62

70

60

62

 

70

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 15 Зависимость давления газа в цилиндре двигателя от перемещения поршня (индикаторная диаграмма)

Перемещение поршня

0,0

0,025

0,05

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

(в долях хода Н), S/H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Давление

Всасывание

0,01

0

-0,01

-0,01

-0,01

-0,01

-0,01

-0,01

-0,01

-0,01

-0,01

-0,01

-0,01

Сжатие

0,29

0,23

0,20

0,16

0,10

0,06

0,04

0,03

0,014

0,007

0

-0,005

-0,01

газа,

Расширение

0,29

1,0

0,9

0,7

0,5

0,36

0,29

0,24

0,19

0,17

0,14

0,12

0,05

p/pмакс

Выпуск

0,01

0,01

0,01

0,01

0,01

0,01

0,01

0,01

0,01

0,01

0,01

0,01

0,05

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

29

Тема 9. Механизм поршневого насоса (рис. 9, табл. 16). Насос – машина, преобразующая механическую энергию двигателя в кинетическую энергию жидкости с целью ее перемещения или для получения сжатых газов. По способу действия насосы могут быть поршневые, лопастные, шестеренные и др. На рис. 9 изображена принципиальная схема поршневого насоса, который можно использовать в системах водоснабжения производственных помещений, для транспортирования по трубопроводам нефтепродуктов и газов и т.д. Кривошипно-коромысловый механизм такого насоса обеспечивает движение поршня-плунжера 5 в период всасывания жидкости с большей скоростью, чем в период нагнетания, что увеличивает производительность насоса.

У к а з а н и я. За начало отсчета следует принять то положение механизма, при котором ползун 5 находится в крайнем верхнем положении. Массой звена 1 пренебречь, т.е. считать m1 = 0. Центры масс звеньев расположить в точках S2, S3, S4, S5.

 

1

n1

A

 

 

 

S2

2

 

 

6

 

 

 

C

 

 

O1

 

 

 

O3

 

 

 

D

 

S3

3

 

 

а

 

 

4

S4

 

 

 

 

 

 

 

 

5

B, S5

 

 

 

 

 

 

 

6

6

 

 

Рис. 9. Механизм поршневого насоса (1…6 –

звенья)

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 16

 

 

Исходные данные к теме 9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Параметры

Обозначение

 

 

 

Варианты числовых значений

 

 

 

 

 

 

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

 

Размеры звеньев

lOA

0,10

0,18

0,15

0,25

0,08

0,16

0,20

0,09

0,05

0,22

 

рычажного механизма, м

lAС

0,26

0,47

0,40

0,65

0,21

0,42

0,50

0,24

0,13

0,57

 

(lAS2 = 0,5lАС;

lО1О3

0,24

0,43

0,36

0,60

0,19

0,38

0,46

0,22

0,12

0,53

 

lО3S3 = 0,4lO3C;

lО3С

0,14

0,27

0,21

0,35

0,12

0,24

0,28

0,14

0,07

0,30

 

lDS4 = 0,5lBD)

lО3D

0,08

0,18

0,13

0,20

0,06

0,13

0,16

0,13

0,045

0,18

 

 

lBD

0,25

0,40

0,40

0,60

0,18

0,35

0,50

0,35

0,15

0,50

 

 

a

0,02

0,07

0,04

0,10

0,02

0,02

0,05

0,03

0,02

0,08

 

Частота вращения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

коленчатого вала, мин-1

n1

200

120

180

140

160

100

150

120

80

110

 

Массы звеньев, кг

m2

7,8

14,1

12,0

19,5

6,3

12,6

15,0

7,2

3,9

17,1

 

 

m3

6,6

13,5

10,2

16,5

5,4

11,1

13,2

8,1

3,5

14,4

 

 

m4

7,5

12,0

12,0

18,0

5,4

10,5

15,0

10,5

4,5

15,0

 

 

m5

2,4

4,2

3,6

5,9

2,0

3,8

4,5

2,2

1,2

5,1

 

Моменты инерции

JS2

0,25

0,18

0,14

0,28

0,3

0,28

0,35

0,35

0,40

0,20

 

звеньев, кг·м2

JS3

0,17

0,13

0,10

0,20

0,18

0,14

0,22

0,24

0,28

0,15

 

Сила полезного

JS4

0,08

0,07

0,06

0,09

0,10

0,09

0,11

0,11

0,12

0,07

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сопротивления при

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нагнетании, Н

РП.С. наг.

760

550

980

730

620

590

920

500

980

1050

 

Сила сопротивления

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при всасывании

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(движение ползуна 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вверх), Н

РП.С.вс

200

150

250

200

140

130

220

110

210

250

 

 

 

 

 

31